Question

900℃時，向2.0L恒容密閉容器中充入0.40mol乙苯，發生反應為：
?（g）+H₂（g）△H=a kJ?mol^-1．
經一段時間后達到平衡．反應過程中測定的部分數據見下表：

時間/min	0	10	20	30	40
n（乙苯）/mol	0.40	0.30	0.24	n2	n3
n（苯乙烯）/mol	0.00	0.10	n1	0.20	0.20

下列說法正確的是（　　）

• A、反應在前20min的平均速率為v（H₂）=0.008mol?L^-1?min^-1
• B、保持其他條件不變，升高溫度，平衡時，c（乙苯）=0.08mol?L^-1，則a＜0
• C、保持其他條件不變，再向容器中充入0.40mol乙苯和0.40mol H₂，平衡不移動
• D、達平衡狀態的標志是氣體密度不再變化

Answer 1

考點：化學平衡的影響因素

專題：化學平衡專題

分析：A．由表中數據可知，20min內乙苯的物質的量變化量為0.4mol-0.24mol=0.16mol，根據v=

△n V

△t

計算v（乙苯），再根據速率之比等于化學計量數之比計算v（H₂）；
B．由表中數據可知，30min時處于平衡狀態，平衡時苯乙烯的物質的量為0.2mol，計算平衡時乙苯的濃度，根據升高溫度乙苯的濃度變化，判斷溫度對平衡的影響，據此解答；
C．利用三段式平衡時各組分的平衡濃度，計算平衡常數，計算此時的濃度商Qc，與平衡常數比較，判斷反應進行方向，據此解答．
D．保持其他條件不變，容器中氣體質量不變，容器體積不變，密度不變．

解答： 解：A．由表中數據可知，20min內乙苯的物質的量變化量為0.4mol-0.24mol=0.16mol，故v（乙苯）=

0.16mol 2L

20min

=0.004mol?L^-1?min^-1，速率之比等于化學計量數之比，則v（H₂）=v（乙苯）=0.004mol?L^-1?min^-1，故A錯誤；
B．由表中數據可知，30min時處于平衡狀態，平衡時苯乙烯的物質的量為0.2mol，由方程式可知，參加反應的乙苯的物質的量為0.2mol，故平衡時乙苯的濃度為

0.4mol-0.2mol

2L

=0.1mol/L，升高溫度乙苯的濃度變為0.08mol?L^-1，說明平衡向正反應移動，正反應為吸熱反應，故a＞0，故B錯誤；
C．由表中數據可知，30min時處于平衡狀態，平衡時苯乙烯的物質的量為0.2mol，平衡時苯乙烯的濃度為

0.2mol

2l

=0.1mol/L，由方程式可知，氫氣的平衡濃度為0.1mol/L，參加反應的乙苯的物質的量為0.2mol，故平衡時乙苯的濃度為0.1mol/L，故平衡常數k=

0.1×0.1

0.1

=0.1．相同溫度下，起始時向容器中充入0.40mol乙苯和0.40molH₂，此時苯乙烯濃度為0.1mol/L，此時濃度商Qc=

0.4mol 2L ×0.1mol/L

0.4mol 2L

=0.1，等于平衡常數0.1，平衡不動，故C正確；
D．保持其他條件不變，容器中氣體質量不變，容器體積不變，反應過程中和平衡狀態下密度始終不變，不能說明反應達到平衡狀態，故D錯誤；
故選C．

點評：本題考查化學反應速率計算、化學平衡有關計算、化學平衡常數計算與應用，難度中等，注意C選項中利用平衡常數判斷反應進行方向．